萃取的機(jī)理既有物理的溶解作用,又有化學(xué)的配合作用,是一個(gè)復(fù)雜的物理溶解過程 。一般而言,萃取那些簡(jiǎn)單的不帶電荷的共價(jià)分子時(shí)為物理溶解過程。但在大多數(shù)情況下,被萃取物與有機(jī)相中一種或多種組分發(fā)生化學(xué)變化,生成新的化學(xué)物種后被萃入有機(jī)相,這便屬于化學(xué)過程。按照萃取機(jī)理的不同,可分為五種類型:
(1)簡(jiǎn)單分子萃?。罕惠徒M分在兩相中均以中性分子存在,與溶劑不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),只是以簡(jiǎn)單分子形式在兩相進(jìn)行物理分配。
(2)中性配合萃?。罕惠腿〗M分與萃取劑都是中性分子,他們結(jié)合生成中性配合物進(jìn)入有機(jī)相,可以把生成的中性配合物看成溶劑化物,故這種類型的萃取又可稱為溶劑化萃取。
(3)酸性配合萃取:水相中的金屬離子以陽離子或能離解為陽離子的配合離子狀態(tài)存在,與酸性萃取劑形成不含親水基團(tuán)的中性配合物進(jìn)入有機(jī)相。
(4)離子締合萃?。核嘀械慕饘匐x子以配陰離子(或陽離子)與含氧或含氮的萃取劑以離子締合的方式形成萃合物進(jìn)入有機(jī)相。
(5)協(xié)同萃?。涸谳腿r(shí),使用兩種以上的萃取劑相混合,萃取水相中的被萃物生成油溶性更大的協(xié)萃物進(jìn)入到有機(jī)相。
作為一種分離技術(shù),萃取的工藝流程是由萃取、洗滌、反萃取三個(gè)基本步驟構(gòu)成一個(gè)完整的萃取循環(huán)過程。當(dāng)有機(jī)相和水相充分接觸時(shí),水相中的某些金屬便會(huì)選擇性的轉(zhuǎn)移到有機(jī)相,金屬的這種轉(zhuǎn)移過程稱作萃取。萃取達(dá)到平衡經(jīng)靜置分層后,這時(shí)的水相稱為萃余液,而含有某種或某些金屬的有機(jī)相稱為負(fù)載有機(jī)相。負(fù)載有機(jī)相經(jīng)反萃取使某種被萃入有機(jī)相的金屬轉(zhuǎn)入水溶液。然后從這種反萃取液中回收其他金屬,從而達(dá)到金屬的分離或富集的目的。反萃后不含或少含金屬的有機(jī)相稱為再生有機(jī)相,返回萃取用。有時(shí)在反萃取之前要用洗滌劑從負(fù)載有機(jī)相中洗去某種金屬或雜質(zhì)。在萃取流程操作中實(shí)現(xiàn):(1)使水相與有機(jī)相進(jìn)行充分接觸;(2)使有機(jī)相與水相分離;(3)負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,再生有機(jī)相循環(huán)使用。
萃取是指從固體或液體混合物中提取出所需要的化合物。萃取一般分固液萃取和液液萃取兩種方式,固液萃取也叫浸取,是用溶劑分離固體混合物中的組分,如用水浸取甜菜中的糖類,用酒精浸取黃豆中的豆油以提高油產(chǎn)量都屬于固液萃取。液液萃取又稱溶劑萃取,也叫抽提,是利用物質(zhì)在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數(shù)不同,使溶質(zhì)物質(zhì)從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中的方法。